Термомассометрическая установка Советский патент 1987 года по МПК G01G7/04 G01N25/00 

1

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Целью изобретения является повышение точности измерения массы.

На чертеже представлена схема предлагаемой термомассометрической установки.

Установка состоит из аналитичес- ких весов 1, термостатированной рабочей ячейке 2, электрической систе 3 взвешивания, включающей управляемый генератор 4, делитель 5 частоты фазовы детектор 6, усилитель 7, двгатель 8, потенциометр 9, вспомога- .тельное коромысло 10, кварцевый генратор 1 1 и конденсатор 12 с верхней 13 и нижней 14 обкладками, а аналит ческие весы 1 содержат коромысло 15 весов и противовес 16.

Термомассометрическая установка работает следующим образом.

Любое изменение положения коромыла 15 весов (вследствие изменения массы) отслеживается вспомогательны коромыслом 10, приводимым в движени двигателем 8, в результате чего емкость конденсатора 12 остается постоянной, так как расстояние между пластинами 13 и 14 при достижении системой равновесия восстанавливается до исходного. Величина и ность выходного напряжения фазового детектора 6 зависят от сдвига фаз между опорной частотой и частотой, поступающей на его второй вход.

Термомассометрическая установка работает в трех режимах: установившийся, увеличение массы пробы и уменьшение массы пробы

В установившемся режиме частота генератора 4, пропущенная через делтель 5 частоты и уменьшенная в К ра (f/K)j равна опорной частоте f, Сдвиг фаз между ними минимальный, поэтому выходные напряжения фазовог детектора 6 и усилителя 7 равны Hyjn При этом двигатель 8 не вращается и расстояние между пластинами 13 и 14 конденсатора 12 равно установившемуся значению.

При увеличении массы исследуемог вещества в термостатируемой рабочей ячейке правьй конец коромысла 15 перемещается вверх, расстояние между обкладками 13 и 14 конденсатора 12 уменьшается, так как обкладка 14 поднялась, и частота генератора 4 уменьшается.

0

0

5

Частота f/K также уменьшается, что вызывает изменение сдвига фаз дер . на входе фазового детектора 6, на его выходе появляется, например, положительное напряжения, которое после усиления усилителем 7, приводит во вращение двигатель 8, перемещающий, вращая червячный винт потенциометра 9, движок потенциометра 9 вниз настолько, что расстояние между пластинами 13 и 14 конденсатора 12 восстанавливается до прежней величины i за Счет перемещения вверх обкладки 13. Это вызывает увеличение до прежнего значения частоты f генератора 4 и частоты f/K на входе фазового детектора, а его выходное напряжение становится равным нулю. В результате система опять принимает равновесное состояние, когда расстояние между пластинами 13 и 14 конденсатора равно установившемуся значению, но выходной- сигнал, снш« аемый с движка Ь потенциометра 9, получил приращение н соответствует новому значению массы вещества в рабочей ячейке. .

При уменьшении массы исследуемого вещества частота f генератора 4 увеличивается, на двигатель 8 подается отрицателььгое напряжение, положение вспомогательного коромь сла 10 изменяется в противоположную, по сравнению с предыдущим случаем, сторону, расстояние между пластинами 13 и 14 конденсатора 12 становится равным установившемуся значению.

0

5

Формула изобретения

Термомассометрическая установка, содержащ 1Я аналитические весы, термостатированную ячейку и электрическую систему взвешивания, включающую в себя усилитель и генератор опорного сигнала, отличающа.яся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения массы, в электрическую систему взвешивания введены последовательно подключенные управляемый генератор, делитель частоты, фазовый детектор, который через усилитель подключен к введенным в установку и последовательно соединенным двигателю и потенциометру, при этом в электрическую систему введено вспомогательное коромысло, одно плечо которого связано с потенциометром, а противоположное плечо прикреплено к одний

313286844

из обкладок введенного в ycTaHObJ yких весов, конденсатор подключен к

регулируемого конденсатора, причемуправляемому генератору, а второй

вторая обкладка этого конденсаторавход фазового детектора подключен

прикреплена к коромыслу аналитичес-к выходу генератора опорного сигнала,

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения массы. При увеличении массы в термо- статируемой рабочей ячейке конец коромысла 15 переместится вверх, рас-стояние между обкладками 13, 14 конденсатора 12 уменьшится, т.к. обкладка 14 поднимется, и частота генератора 4 уменьшится. Это вызовет изменение сдвига фаз на входе детектора 6, и напряжение на его выходе приведет во вращение двигатель 8, который, вращая винт потенциометра 9, переместит движок потенциометра 9 вниз настолько, что расстояние между обкладками 13, 14 восстановится до прежней величины За счет перемещения вверх обкладки 13. Система принимает равновесное состояние, когда расстояние между обкладками 13, 14 равно установившемуся значению, но выходной сигнал, снимаемый с движка потенциометра 9, получил приращение и стал соответствовать новому значению мае-. сы вещества в рабочей ячейке. 1 ил. сл 00 to СХ) 05 00 .4